HDR: Dolby Vision, HDR10, HLG — wat het betekent voor tv-kijkers

Het aantal tv's met 4K-beeldschermresolutie is ontploft, en met een goede reden. Wie wil er niet een gedetailleerder tv-beeld?

Ultra HD: meer dan alleen 4K-resolutie

De 4K-resolutiestandaard is een onderdeel van wat nu Ultra HD wordt genoemd. Naast een hogere resolutie zijn de juiste helderheid en belichtingsniveaus belangrijke factoren die de beeldkwaliteit verbeteren dankzij de verhoogde lichtopbrengstin combinatie met een videoverwerkingssysteem dat HDR. wordt genoemd.

Wat is HDR?

HDR staat voor High Dynamic Range.

Tijdens het creatieproces voor geselecteerde inhoud die bestemd is voor theatervoorstellingen of homevideopresentaties, de volledige helderheid en contrastgegevens die tijdens het filmproces zijn vastgelegd, worden gecodeerd in de video signaal. Wanneer de inhoud wordt weergegeven in een stream, uitzending of op een schijf, wordt dat signaal naar een HDR-compatibele tv gestuurd.

De informatie wordt gedecodeerd en de informatie met hoog dynamisch bereik wordt weergegeven op basis van de helderheid en het contrast van de tv. Als een tv geen HDR ondersteunt (dit wordt een standaard tv met dynamisch bereik genoemd), geeft deze de beelden weer zonder de informatie met hoog dynamisch bereik.

Toegevoegd aan een 4K-resolutie en breed kleurengamma, kan een HDR-compatibele tv, gecombineerd met correct gecodeerde inhoud, helderheids- en contrastniveaus weergeven die dicht in de buurt komen van wat u in de echte wereld ziet. Dit betekent helder wit zonder te bloeien of weg te spoelen, en diep zwart zonder modder of verplettering.

Als een scène bijvoorbeeld heldere elementen en donkere elementen in hetzelfde frame heeft, zoals een zonsondergang, ziet u zowel de heldere licht van de zon en de donkere delen van de rest van het beeld even helder, samen met alle helderheidsniveaus in tussen.

Omdat er een groot bereik is van wit tot zwart, zijn details die normaal gesproken niet zichtbaar zijn in zowel de lichte als de donkere gebieden van een standaard tv-beeld zijn gemakkelijker te zien op HDR-compatibele tv's, wat een meer bevredigende kijkervaring oplevert beleven.

Hoe HDR-implementatie van invloed is op consumenten

HDR vertegenwoordigt een evolutionaire stap in het verbeteren van de tv-kijkervaring. Toch hebben consumenten te maken met vier belangrijke HDR-indelingen die van invloed zijn op welke tv's, gerelateerde randapparatuur en inhoud ze moeten kopen. Deze vier formaten zijn:

• HDR10
• Dolby Visie
• HLG (hybride log-gamma)
• Technicolor HDR

Elk formaat heeft zijn eigen speciale kenmerken.

HDR10 en HDR10+

HDR10 is een open, royaltyvrije standaard die is ingebouwd in alle HDR-compatibele tv's, thuisbioscoopontvangers, Ultra HD Blu-ray-spelersen selecteer mediastreamers.

HDR10 wordt als meer generiek beschouwd, omdat de parameters ervan gelijk worden toegepast op een specifiek stuk inhoud. Zo wordt over een hele film een ​​gemiddeld helderheidsbereik bepaald.

Tijdens het maakproces worden het helderste en donkerste punt in een film gemarkeerd. Wanneer de HDR-inhoud wordt afgespeeld, worden alle andere helderheidsniveaus op die punten geïndexeerd.

Maar anno 2017, Samsung demonstreerde een scène-voor-scène benadering van HDR genaamd HDR10+ (niet te verwarren met HDR+, dat hieronder wordt besproken). Net als bij HDR10 is HDR10+ royaltyvrij, maar er zijn er een paar initiële adoptiekosten.

Hoewel alle HDR-compatibele apparaten HDR10 gebruiken, gebruiken tv's en inhoud van Samsung, Panasonic en 20th Century Fox uitsluitend HDR10 en HDR10+.

Dolby Visie

Dolby Vision is het HDR-formaat ontwikkeld en op de markt gebracht door Dolby Labs, dat hardware en metadata combineert bij de implementatie ervan. De toegevoegde vereiste is dat makers van inhoud, providers en apparaatmakers Dolby een licentievergoeding moeten betalen voor het gebruik ervan.

Dolby Vision wordt als nauwkeuriger beschouwd dan HDR10. De HDR-parameters kunnen scène voor scène of frame voor frame worden gecodeerd en het kan worden afgespeeld op basis van de mogelijkheden van de tv. Met andere woorden, het afspelen is gebaseerd op de helderheidsniveaus die aanwezig zijn op een bepaald referentiepunt, zoals een frame of scène, in plaats van beperkt tot het maximale helderheidsniveau voor de hele film.

Aan de andere kant, de manier waarop Dolby Dolby Vision gestructureerd heeft, kunnen alle gelicentieerde en uitgeruste tv's die dat formaat ondersteunen, HDR10-signalen decoderen als de tv-fabrikant deze mogelijkheid heeft ingeschakeld. Een tv die alleen compatibel is met HDR10, kan echter geen Dolby Vision-signalen decoderen.

Met andere woorden, een Dolby Vision-tv kan HDR10 decoderen en een tv met alleen HDR10 kan Dolby Vision niet decoderen. Veel contentproviders die Dolby Vision-codering in hun content opnemen, bevatten echter vaak: HDR10-codering, specifiek voor HDR-compatibele tv's die mogelijk niet compatibel zijn met Dolby Visie.

Wanneer de inhoudsbron alleen Dolby Vision bevat en de tv alleen HDR10-compatibel is, negeert de tv de Dolby Vision-codering en geeft het beeld weer als een standaard dynamisch bereikbeeld. Met andere woorden, in dat geval krijg je niet het voordeel van HDR.

Tv-merken die Dolby Vision ondersteunen, zijn onder meer bepaalde modellen van LG, Philips, Sony, TCL en Vizio. Ultra HD Blu-ray-spelers die Dolby Vision ondersteunen, zijn onder meer bepaalde modellen van OPPO Digital, LG, Philips, Sony, Panasonic en Cambridge Audio. Afhankelijk van de productiedatum van het apparaat, wordt Dolby Vision-compatibiliteit mogelijk pas geactiveerd na een firmware-update.

Wat de inhoud betreft, wordt Dolby Vision ondersteund door streaming op geselecteerde inhoud die wordt aangeboden op Netflix, Amazon en Vudu, evenals een beperkt aantal films op Ultra HD Blu-ray Disc.

Samsung is het enige grote tv-merk dat in de VS op de markt wordt gebracht en geen Dolby Vision ondersteunt. Samsung-tv's en Ultra HD Blu-ray Disc-spelers ondersteunen alleen HDR10.

Hybride log-gamma (HLG)

Hybride log-gamma is een HDR-indeling die is ontworpen voor kabel-, satelliet- en over-the-air tv-uitzendingen. Het is ontwikkeld door Het Japanse NHK en de BBC Broadcasting Systems maar is licentievrij.

Het belangrijkste voordeel van HLG voor tv-zenders en eigenaren is dat het achterwaarts compatibel is. Met andere woorden, aangezien bandbreedte voor tv-zenders kostbaar is, wordt een HDR-indeling gebruikt zoals: HDR10 of Dolby Vision staan ​​niet toe dat eigenaren van niet-HDR-tv's (inclusief niet-HD-tv's) de HDR-gecodeerde inhoud.

HLG-codering is echter een andere uitzendsignaallaag, die extra helderheidsinformatie bevat zonder de noodzaak van specifieke metadata, die bovenop het huidige tv-signaal kan worden geplaatst. Hierdoor zijn de beelden op elke tv te bekijken.

Als je geen HLG-compatibele HDR-tv hebt, herkent deze de toegevoegde HDR-laag niet, dus je krijgt niet de voordelen van de toegevoegde verwerking, maar je krijgt wel een standaard SDR-beeld.

Hoewel HLG een manier biedt om zowel SDR- als HDR-tv's compatibel te maken met dezelfde uitzendsignalen, biedt het niet zoals nauwkeurig een HDR-resultaat bij het bekijken van dezelfde inhoud met HDR10- of Dolby Vision-codering, waardoor HLG's aanzienlijk worden beperkt potentieel.

HLG-compatibiliteit is inbegrepen op de meeste 4K Ultra HD HDR-compatibele tv's (behalve Samsung-modellen) en thuisbioscoopontvangers vanaf het modeljaar 2017. Tot nu toe hebben de BBC en DirecTV wat programmering geleverd met HLG.

Technicolor HDR

Van de vier belangrijkste HDR-formaten, Technicolor HDR is de minst bekende en wordt slechts in geringe mate gebruikt in Europa. Zonder te verzanden in de technische details, is Technicolor HDR waarschijnlijk de meest flexibele oplossing, omdat het kan worden gebruikt in zowel opgenomen (streaming en schijf) als tv-uitzendingen. Het kan ook worden gecodeerd met behulp van frame-by-frame referentiepunten.

Bovendien is Technicolor HDR, op dezelfde manier als HLG, achterwaarts compatibel met zowel HDR- als SDR-compatibele tv's. Jij krijgt het beste kijkresultaat op een HDR-tv, maar een SDR-tv kan profiteren van een hogere kwaliteit op basis van kleur, contrast en helderheid mogelijkheden.

Technicolor HDR-signalen kunnen worden bekeken in SDR, waardoor het handig is voor makers van inhoud, inhoudsproviders en tv-kijkers. Technicolor HDR is een open standaard die royaltyvrij kan worden geïmplementeerd door contentproviders en tv-makers.

Toontoewijzing

Een van de problemen bij het implementeren van de verschillende HDR-formaten op tv's is dat niet alle tv's dezelfde lichtopbrengstkenmerken hebben. Een high-end HDR-compatibele tv kan bijvoorbeeld wel 1000 nits licht produceren (zoals sommige high-end led-/lcd-tv's). Anderen kunnen een maximale lichtopbrengst van 600 of 700 nits hebben (OLED en mid-range LED/LCD-tv's). En sommige goedkopere HDR-compatibele led-/lcd-tv's produceren mogelijk slechts ongeveer 500 nits.

Als gevolg hiervan wordt een techniek die bekend staat als tonemapping gebruikt om deze variantie aan te pakken. Wat er gebeurt, is dat de metadata die in een specifieke film of programma zijn geplaatst, opnieuw worden toegewezen aan de mogelijkheden van de tv. Er wordt rekening gehouden met het helderheidsbereik van de tv. Er worden aanpassingen gedaan aan de piekhelderheid en alle informatie over de tussenliggende helderheid, in combinatie met het detail en de kleur aanwezig in de originele metadata in relatie tot het bereik van de televisie. Als gevolg hiervan wordt de piekhelderheid die is gecodeerd in de metadata niet vervaagd wanneer deze wordt weergegeven op een tv met minder lichtopbrengst.

SDR-naar-HDR-opschaling

Aangezien de beschikbaarheid van HDR-gecodeerde inhoud niet overvloedig is, zorgen verschillende tv-fabrikanten ervoor dat het extra geld dat consumenten uitgeven aan een HDR-compatibele tv niet verloren gaat door SDR-naar-HDR op te nemen conversie. Samsung bestempelt hun systeem als HDR+ (niet te verwarren met de eerder besproken HDR10+) en Technicolor bestempelt zijn systeem als Intelligent Tone Management.

Echter, net als bij resolutie opschaling en 2D-naar-3D-conversie, bieden HDR+ en SD-naar-HDR-conversie niet zo'n nauwkeurig resultaat als natuurlijke HDR-inhoud. Sommige inhoud kan van scène tot scène er flets of ongelijkmatig uitzien, maar het biedt een andere manier om te profiteren van de helderheidsmogelijkheden van een HDR-tv. HDR+ en SDR-naar-HDR-conversie kunnen naar wens worden in- of uitgeschakeld. SDR-naar-HDR-opschaling wordt ook wel inverse tone mapping genoemd.

Naast SD-naar-HDR-opschaling, neemt LG een systeem op dat het actieve HDR-verwerking noemt in een select aantal van zijn HDR-compatibele tv's, die scène-voor-scène helderheidsanalyse toevoegen aan zowel HDR10- als HLG-inhoud, waardoor de nauwkeurigheid ervan wordt verbeterd twee formaten.

Het komt neer op

De toevoeging van HDR verhoogt de tv-kijkervaring. Naarmate formaatverschillen worden opgelost en inhoud op grote schaal beschikbaar komt via de schijf-, streaming- en uitzendingsbronnen, zullen consumenten het waarschijnlijk accepteren zoals ze eerdere vorderingen hebben gemaakt.

Hoewel HDR alleen wordt toegepast in combinatie met 4K Ultra HD-content, is de technologie resolutieonafhankelijk. Dit betekent dat het kan worden toegepast op videosignalen met andere resolutie, of het nu 480p, 720p, 1080i of 1080p is. Dit betekent ook dat het bezit van een 4K Ultra HD-tv niet automatisch betekent dat deze HDR-compatibel is. De tv-maker neemt een assertieve beslissing om het op te nemen.

De nadruk van contentmakers en providers lag echter op het toepassen van HDR-mogelijkheden binnen het 4K Ultra HD-platform. Nu de beschikbaarheid van niet-4K ultra HD-tv's, dvd's en standaard Blu-ray disc-spelers afneemt, en met de overvloed aan 4K Ultra HD-tv's en een groter aantal Ultra HD Blu-ray-spelers beschikbaar, samen met de aanstaande implementatie van ATSC 3.0 TV-uitzendingen, is de tijd- en financiële investering van HDR-technologie het meest geschikt om de waarde van 4K Ultra HD-content, bronapparaten en tv's te maximaliseren.

Hoewel er in de huidige implementatiefase veel verwarring lijkt te zijn, zal het uiteindelijk allemaal in orde komen. Ook al zijn er subtiele kwaliteitsverschillen tussen elk formaat (Dolby Vision wordt beschouwd als hebben een klein randje), alle HDR-formaten zorgen voor een aanzienlijke verbetering in het tv-kijken beleven.